緣起
記得是在17年5月，我在德黑蘭出差期間，受到香港合作伙伴的電話(huà)、郵件的“輪番轟炸”，要求考慮在地鐵主控系統(tǒng)（MCS，即綜合監(jiān)控系統(tǒng)ISCS）中提供Mobile HMI（移動(dòng)操作終端）的技術(shù)可行性及實(shí)施方案，以便納入到香港地鐵的新一輪MCS技術(shù)改造升級(jí)中去。。。
應(yīng)用場(chǎng)景
從事軌道交通系統(tǒng)集成技術(shù)工作十多年來(lái)，我一直秉承系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須自上而下的頂層設(shè)計(jì)原則。那么，第一個(gè)要回答的問(wèn)題就是，為什么需要Mobile HMI方案？Ta是為了滿(mǎn)足怎樣的運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景？
用戶(hù)的需求其實(shí)來(lái)自于兩方面：
1，為“站務(wù)”職員配備Mobile HMI終端，在掌握列車(chē)、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行實(shí)況的同時(shí)提供乘客服務(wù)，可以提高突發(fā)情況下客流組織和疏散的效率和安全性，甚至考慮將“車(chē)站值班”和“站務(wù)”兩個(gè)崗位合設(shè)。
2，運(yùn)維人員在檢修設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)往往需要綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)輔助檢修工作，雖然現(xiàn)在的檢修工班辦公室都配有綜合監(jiān)控系統(tǒng)的復(fù)視工作站，但是最佳的方案是向運(yùn)維人員配備一個(gè)能同時(shí)提供“檢修作業(yè)工單”和“運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”的終端，以提高設(shè)備檢修的效率。
場(chǎng)景需求分析
關(guān)于第一個(gè)需求，雖然港鐵的管理體制與大陸不同，但是崗位設(shè)置上是基本類(lèi)似的，基本都包括車(chē)站值班員（行車(chē)）、站務(wù)員、票務(wù)員等，根據(jù)大陸的法律，港鐵公司（京港、杭港和深港）還會(huì)增設(shè)安檢崗位。一個(gè)典型的場(chǎng)景就是當(dāng)發(fā)生站臺(tái)門(mén)故障，在需要進(jìn)行單門(mén)的隔離操作時(shí)，如果站務(wù)員配備了移動(dòng)操作終端，則可以立即知曉告警具體的告警信息并赴就地進(jìn)行單門(mén)的隔離、懸掛警示牌等操作，然后在終端內(nèi)確認(rèn)故障并發(fā)布應(yīng)急廣播，提醒站臺(tái)及車(chē)廂乘客。與現(xiàn)有的聯(lián)動(dòng)方式相比，可以大大減少站務(wù)人員與車(chē)站值班室和控制中心、車(chē)輛駕駛?cè)藛T的溝通確認(rèn)時(shí)間，可以在第一時(shí)間觸發(fā)應(yīng)急預(yù)案，給客流組織預(yù)留充足時(shí)間。 這就是值班和站務(wù)兩崗合并的優(yōu)勢(shì)。但是，減少人員的同時(shí)，對(duì)在崗人員的技術(shù)水平、應(yīng)對(duì)能力等素質(zhì)有較高的要求。
關(guān)于第二個(gè)需求，目前大陸的運(yùn)營(yíng)公司檢修班組都配置了綜合監(jiān)控復(fù)視工作站，給檢修隊(duì)伍提供設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，以便負(fù)責(zé)檢修工作。但是，這種復(fù)視工作站提供的HMI并不是針對(duì)維保的需求定制的，另外一方面，維保所需要的設(shè)備狀態(tài)檢修（Condition Based Maintenance，CBM）信息不僅僅來(lái)自于綜合監(jiān)控系統(tǒng)，比如隧道管壁的應(yīng)力、位移和形變，機(jī)電設(shè)備中變頻電機(jī)的疲勞程度，關(guān)鍵設(shè)備金屬觸點(diǎn)的磨損和電弧灼傷程度，車(chē)輛弓網(wǎng)關(guān)系和輪軌實(shí)時(shí)狀態(tài)，變壓器油色譜狀況，電力開(kāi)關(guān)的彈簧儲(chǔ)能狀況，等等，這些信息需要另外收集（關(guān)于這個(gè)課題，作者將另開(kāi)專(zhuān)題討論“地鐵關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)檢修信息采集物聯(lián)網(wǎng)解決方案”，敬請(qǐng)期待）并上送到設(shè)備運(yùn)維管理信息化系統(tǒng)（Computerized Maintenance Management System，CMMS）中，CMMS系統(tǒng)一般會(huì)為維保人員配備移動(dòng)操作終端，其中包含了改人員的基本信息、工單任務(wù)和檢修日志等內(nèi)容。那么第二個(gè)需求的典型場(chǎng)景就是，在CMMS現(xiàn)有的終端中增加實(shí)時(shí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便維保人員可以在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)查看各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，而不是像目前這樣提前通過(guò)復(fù)視工作站看好狀態(tài)或與值班人員反復(fù)確認(rèn)狀態(tài)信息，屆時(shí)所有的來(lái)回溝通將變得沒(méi)有必要，直接在就地檢修、動(dòng)作、確認(rèn)所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)是正確的，直接上傳檢修工單和日志，所有操作在同一個(gè)終端內(nèi)逐步完成。
應(yīng)用方案
具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案應(yīng)該是一個(gè)典型的web server的架構(gòu)，保持現(xiàn)有的MCS/ISCS架構(gòu)不動(dòng)，因?yàn)榧扔械腛CC級(jí)別的調(diào)度還需要使用傳統(tǒng)C/S的工作站的操作功能。增設(shè)Web服務(wù)器，通過(guò)4G或?qū)Ｓ肳ifi網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)通信，前提是需要解決無(wú)線(xiàn)通道的信息安全等基礎(chǔ)設(shè)施。
實(shí)施方案的技術(shù)核心在于移動(dòng)操作終端的UI設(shè)計(jì)，需要留意的關(guān)鍵原則包括：
1，需充分考慮觸摸屏幕的操作特性，避免在關(guān)鍵操作（如：控制設(shè)備）時(shí)的誤操作的可能性。
2，UI的畫(huà)面應(yīng)根據(jù)操作需求重新設(shè)計(jì)，可以按鈕、列表等形式取代傳統(tǒng)的圖元。
3，需考慮每項(xiàng)操作所需的步驟，不宜超過(guò)4步點(diǎn)擊操作。
4，應(yīng)為維保、站務(wù)等需求定制專(zhuān)門(mén)的信息匯總畫(huà)面，并提供快捷調(diào)閱按鈕。
